CN107531074B - 安全元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种安全元件，包括：载体材料，所述载体材料具有彼此相对的第一主面和第二主面；以及包括布置在所述第一主面上的吸收体层、介电层和部分反射层，其中，介电层布置在吸收体层与部分反射层之间，并且吸收体层布置在介电层与载体材料之间；以及还包括对比层，从部分反射层、介电层和吸收体层开始所述对比层最靠近吸收体层。本发明还涉及一种用于制造安全元件的方法和一种贵重文件。

Description

安全元件
技术领域
本发明涉及一种安全元件，一种安全元件的制造方法以及一种具有安全元件的贵重文件。
背景技术
本发明意义上的贵重文件主要包括纸币、股票、债券、契据、凭单、支票、机票、高价值入场券、产品质保标签、信用卡或现金卡，还有其他有被伪造风险的文件，例如护照，身份证或其他证明文件。
贵重文件、尤其纸币通常由纸基材、聚合物基材或纸和聚合物的组合制成，所述纸基材、聚合物基材或纸和聚合物的组合具有特殊的安全特征，例如至少部分地埋入纸中的安全丝或水印。可以在贵重文件中粘上/层压或埋入所谓的窗膜、安全丝、安全带作为进一步的安全特征。安全元件通常包括作为载体材料或基材的聚合物或聚合物组分。通常，安全元件具有在视觉上变化的安全特征、例如全息图或确定的颜色偏移效果，以便确保更好的防伪安全性。在视觉上变化的安全元件的特别的优点在于，由于在视觉上变化的安全特征的效果通过复制会丢失或甚至仅出现黑色，所以在这些安全元件上的安全特征不能简单地通过复印机复制而伪造。
然而，在现有的带具有色移效果(Colorshift-效果)的在视觉上变化的安全元件的贵重文件中的缺点是，所需薄膜元件的制造非常耗时且昂贵。关于薄膜元件的定义和原理例如参考专利文献WO 2009/149831A2和WO 2011/032665A1。
此外，在色移效果/薄膜元件的区域中加入额外的安全特征、例如所谓的阴纹或阴文是费事的，并且制造质量经常不能令人满意。例如，把阴纹加入具有色移效果的区域中需要在要加入阴纹的位置必须至少部分地去除薄膜元件的产生色移效果的层。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于，提供一种方法，所述方法能够实现以更少的时间和成本耗费制造具有在视觉上变化的效果的安全元件。
本发明要解决的另一个技术问题在于，提供一种方法，所述方法能够实现以高质量制造具有在视觉上变化的效果和额外的阴纹的安全元件。
上述技术问题通过独立权利要求的方案解决。优选的实施方式由从属权利要求限定。
本发明的第一主题涉及一种安全元件，所述安全元件包括：载体材料，所述载体材料具有彼此相对的第一主面和第二主面；布置在第一主面上的吸收体层、介电层和部分反射层，其中，介电层布置在吸收体层与部分反射层之间，并且吸收体层布置在介电层与载体材料之间；以及对比层，从部分反射层、介电层和吸收体层开始所述对比层最靠近吸收体层。
载体材料可以具有一个或多个待涂覆的区域，在待涂覆的区域中布置吸收体层、介电层和部分反射层。载体材料优选为膜状的材料。至少一个待涂覆的区域优选地布置在载体材料的主面上。若载体材料具有多个待涂覆的区域，则它们可以仅布置在载体材料的两个主面中的一个主面上或两个主面上。被涂覆的区域尤其可以是薄膜元件区域或者说颜色偏移区域。
载体材料的待涂覆区域可具有不同的面形状。例如，待涂覆的区域可以构造为矩形、椭圆形、星形或者蛇形。待涂覆区域的形状和尺寸优选在一个工艺步骤中限定或确定。载体材料的待涂覆的区域可以具有与载体材料的其它区域不同的表面结构和/或表面性质。换句话说，载体材料具有被限定为待涂覆区域的面。优选地，吸收体层、介电层和部分反射层全面式布置或者说设置在待涂覆的区域中。吸收体层、介电层和部分反射层例如可以借助物理气相沉积设置或气相喷镀。安全元件尤其可以具有浮雕结构。优选地，所述浮雕结构可以设在载体介质的第一主面处/第一主面上。例如，浮雕结构可以借助布置在载体介质的第一主面上的压制的浮雕漆层设置。此外，可以在介电层中设置浮雕结构，使得介电层具有不恒定的层厚度。
所述安全元件可以被构造为所谓的T-Patch或T-LEAD，其中，在设置到贵重文件基层之前去除载体介质。备选地，安全元件也可以构造为所谓的L-Patch或L-LEAD，其中，载体介质与贵重文件基层相连。即载体介质不从安全元件上移除。
介电层布置在部分反射层和吸收体层之间，部分反射层、介电层和吸收体层的所述层序列形成具有色移效果的薄膜构造或者说具有色移效果的薄膜元件。根据部分反射层、结构化的间隔层和吸收体层的层厚，也可以出现透视色彩效果替代色移效果。
有利地，安全元件具有布置在(整个)待涂覆的区域中的保护层。优选地，所述保护层布置在部分反射层上/部分反射层处。
优选地，所述保护层包括保护漆。备选地或者额外地，保护层包括热封漆和/或底漆。
优选地，载体材料包括载体膜。特别优选地，载体材料含有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或聚丙烯(PP)，特别优选载体材料由PET或PP制成。
根据本发明的安全元件尤其可以包含膜或多层的基底，其中，多层的基底也可以具有由织物基底和膜的组合物。例如，安全元件可以包括窗口区域，窗口区域用于填充或跨接贵重文件中的或贵重文件的纸基底中的孔。换句话说，可以通过安全元件在贵重文件中置入/设置安全窗口。优选地，待涂覆的区域布置在安全元件的窗口区域中。备选地，安全元件可以例如层压式或粘接式地设置在贵重文件上。安全元件可以是安全丝或安全带、窗口丝(德语：Fensterfaden)，补丁等。
有利的是，可以借助结合对比层使用部分反射层，实现薄膜元件、即部分反射层、介电层和吸收体层，在具有对比层的区域中在透视中是不透明的，而该薄膜元件在不具有对比层的区域中是半透明的。因此，可以通过对比层的结构化非常简单和快速地在安全元件中设置额外的信息。
优选地，对比层是结构化的层，即结构化的对比层。
尤其地，结构化的对比层指的是在观察安全元件时对比层形成对观察者可见的图案或图样。
结构化的对比层尤其指的是，对比层不是均匀地或者不是全面式地布置在吸收体层或载体介质处/吸收体层或载体介质上。相反，由于结构化的对比层，在待涂覆的区域中存在未设置对比层的位置/子区域。
在布置结构化的对比层之后，在待涂覆的区域中存在两个不同的区域或部段，即
-包括载体材料、部分反射层、介电层、吸收体层和(结构化的)对比层的第一区域/部段，和
-第二区域/部段，第二区域/部段包括载体材料和部分反射层、介电层和吸收体层，但不包括(结构化的)对比层。换句话说，在这种情况下，吸收体层仅被结构化的对比层区域式地覆盖，或者说仅重叠地布置在待涂覆区域的一些子区域上。
优选地，结构化的对比层形成预定的图样或图案，例如字符、字符串和/或图像。该图样或图案确定结构化的对比层的结构。例如当观察者透射式观察安全元件时，确切地说沿主面法向或者说垂直于载体材料的具有待涂覆区域的第一主面看时，该图样对于观察者是可见的或可识别的。
优选地，对比层是由深色的印刷油墨制成的层。备选地，对比层是由深色的抗蚀漆(德语：Resistlack)制成的层。
优选地，结构化的对比层印刷技术式地以图样的形式布置/设置。
优选地，结构化的对比层借助一个或多个辊子和/或滚筒布置。尤其辊子的数量可以变化。辊子/滚筒可根据相对速度传输漆和/或墨。图样或图样印制的布置优选通过凸版印刷的形式实现。
优选地，结构化的对比层借助柔版印刷方法设置。备选地或者额外地借助凹版印刷方法设置结构化的对比层。备选地或者额外地借助喷墨印刷方法设置结构化的对比层。备选地或者额外地借助平版印刷方法设置结构化的对比层。备选地或者额外地借助丝网印刷方法设置结构化的对比层。
进一步优选地，对比层具有从1μm至15μm、优选2μm至4μm的层厚度。优选地，对比层的层厚度是不变的层厚度。
优选地，安全元件包括布置在吸收体层和对比层之间的附加层。
进一步优选地，所述附加层是结构化的层，即附加的结构化的层，例如以图案或图样的形式。进一步优选地，所述附加层具有不变的层厚度。优选地，附加层的层厚度位于从1μm至15μm的范围内、优选从1μm至5μm和/或5μm至10μm和/或10μm至15μm的范围内。
进一步优选地，所述附加层包括磁性印刷油墨、荧光印记或机器可读的印记。进一步优选地，所述附加层包括红外可见的和/或热变色的印刷油墨。
优选地，部分反射层具有从50埃(5nm)至500埃(50nm)、优选100埃(10nm)至300埃(30nm)的层厚度。进一步优选地，部分反射层的层厚度是恒定的。优选地，部分反射层是金属层、优选由铝或铝合金制成的金属层。
优选地，吸收体层具有从30埃(0.3nm)至200埃(20nm)、优选50埃(5nm)至100埃(10nm)的层厚度。进一步优选地，吸收体层的层厚度是恒定的。优选地，吸收体层是金属层，优选由铬制成的金属层。
优选地，介电层具有相对于400nm波长的两个四分之一波长(λ/2)、即2四分之一波长光学厚度，2QWOT至相对于700nm波长的九个四分之一波长(9λ/4)、即9四分之一波长光学厚度，9QWOT的光学厚度，优选地层厚度具有相对于400nm至700nm之间的波长的在2QWOT(2λ/4)至8QWOT(8λ/4)之间的光学厚度。优选地，介电层在可见区域中透明或半透明。
优选地，介电层的层厚度是恒定的层厚度。
优选地，安全元件具有反射层，所述反射层布置在对比层的背离吸收体层的侧面上。
优选地，所述反射层是结构化的反射层。进一步优选地，所述反射层和对比层是等同地或基本相同地结构化的。换句话说，反射层和对比层全等地具有不带有反射层和对比层的区域。
优选地，对比层布置在吸收体层和载体材料之间。
优选地，对比层布置在载体材料的第二主面上。
本发明的第二主题涉及一种用于制造安全元件的方法，包括以下步骤：
-制备具有彼此相对置的第一主面和第二主面的载体材料
-在第一主面上布置吸收体层、介电层和部分反射层；其中，所述介电层被布置在所述吸收体层和所述部分反射层之间，并且所述吸收体层布置在所述介电层和所述载体材料之间；
-布置对比层，从部分反射层、介电层和吸收体层开始所述对比层最靠近吸收体层。
所述方法尤其包括用于制造带有上述主题或性质中的一个或多个安全元件的合适的方法步骤。
优选地，对比层是结构化的层。
优选地，对比层包括深色的印刷油墨制成的层。备选地或附加地，对比层包括由深色的抗蚀漆制成的层。
本发明的另一主题涉及具有贵重文件基底和至少一个包括一个或多个前述主题的安全元件的贵重文件、尤其钞票。
安全元件优选地设置在贵重文件基底上/置入贵重文件基底内。贵重文件基底可以具有纸、聚合物或纸-聚合物的组合物。在由聚合物或纸-聚合物组合物制成的钞票作为贵重文件基底的情况下，安全元件的载体材料可以是贵重文件基底的部分区域。例如，贵重文件基底可以是聚合物膜，并且安全元件的载体材料是所述聚合物膜的部分区域。
若安全元件被嵌入贵重文件中，则安全元件的上侧和下侧优选(基本上)平行于贵重文件基底的上侧和下侧延伸。贵重文件的上侧和下侧以及安全元件的上侧和下侧也可以被称为主面。所述主面向观察者呈现相关信息。因此，对于查看具有安全元件的贵重文件的观察者，主面是可见的。例如，钞票的主面可以显示钞票的面值及其序列号。相应地，安全元件的上侧和下侧像贵重文件的上侧和下侧一样也可以被视为第一和第二主面。
附图说明
下面基于优选实施方式结合附图阐述本发明，为使说明更清楚，附图不具有真实尺度和真实比例。附图中：
图1示出具有安全元件的贵重文件的示意图；
图2示出按照一种变型设计的安全元件的剖切示意图；
图3示出按照另一种变型设计的安全元件的剖切示意图；
图4示出按照另一种变型设计的安全元件的剖切示意图；
图5示出按照另一种变型设计的安全元件的剖切示意图。
具体实施方式
图1a和图1b分别示出具有贵重文件基底102和安全元件104的贵重文件100的主面的示意性俯视图，其中，安全元件104与贵重文件基底102牢固地相连，例如嵌入贵重文件基底102中或设置在贵重文件基底上。所述安全元件104也可以是贵重文件基底102的部分区域。安全元件104具有被限定为待涂覆区域106的区域。待涂覆区域106优选是色移区域或薄膜元件区域，其具有部分反射层、吸收体层和介电层。待涂覆的区域106具有无对比层的区域108以及对比层区域110。
图1a示出数字45作为无对比层的区域108a。图1b示出三个条纹作为无对比层的区域108b。无对比层的区域还可以具有任何形状或设计。例如，无对比层的区域可以具有教堂或动物的轮廓。优选地，无对比层的区域使得观察者能够在俯视和/或透视中识别无对比层的区域。优选地，安全元件在无对比层的区域中比在对比层区域更透明或至少半透明，使得照在安全元件上的光的至少一部分在无对比层的区域传送。安全元件104包含载体材料，载体材料优选由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成，并且具有待涂覆的区域106。对比层区域110是待涂覆区域106的子区域或部分区域，对比层区域110包括至少一个部分反射层、介电层和至少一个吸收体层。与对比层区域110相比，无对比层区域108至少不具有对比层。相应地清楚的是，对比层不是全面地或均匀地存在于待涂覆区域106中，而是仅在/只在对比层区域110中存在。换句话说，所述对比层作为结构化的对比层存在。
下面借助图2至图5进一步阐述具有对比层区域110和无对比层的区域108的待涂覆区域108的结构。
图2示出具有载体材料201的安全元件200的剖视图。所述载体材料201具有第一主面HF1a和第二主面HF2a。吸收体层202布置在载体材料的主面HF1a上。介电层203布置在吸收体层202上。部分反射层204布置在介电层203上。结构化的对比层205布置在载体材料201的第二主面HF2a上。通过对比层205的结构化形成无对比层区域206。尤其地，图2中所示的截面图相应于沿着根据图1a的线I-I剖切“4”的剖面或沿着根据图1b的线II-II的部分。
图3示出安全元件300，其具有带第一主面HF1a和第二主面HF2a的(第一)载体材料301a。该剖视图例如可以相应于沿图1a所示的线I-I或沿按照图1b的剖切线II-II的剖视图的局部。图3示出部分反射层304、介电层303和吸收体层302。这三个层304、303和302布置在(第一)载体材料301a的第一主面HF1a上。所述安全元件300还具有第二载体材料301b，其具有第一主面HF1b。结构化的对比层305布置在第一主面HF1b上，以此产生无对比层区域306。此外，安全元件300具有附加的结构化的层308。附加的结构化的层308例如可以是磁性印刷油墨制成的层。安全元件300通过(第一)载体材料301a和(第二)载体材料301b的接合产生。优选地，(第一)载体材料301a和(第二)载体材料301b在布置层308和305之后接合。例如，载体材料301a和301b可以通过粘接层307相连。因而得到一种构造，其中，附加的结构化的层308和结构化的对比层305布置在(第一)载体材料301a的第二主面HF2a上/在(第一)载体材料301a的第二主面HF2a处。
图4示出具有载体材料401a的安全元件400的截面图。(第一)载体材料401a具有第一主面HF1a和第二主面HF2a。在第一主面HF1a上或第一主面HF1a处布置有对比层405，所述对比层405可以是具有无对比层区域406的结构化的对比层。附加的结构化的层408布置在对比层405处/在对比层405上。吸收体层402、介电层403和部分反射层404布置在附加的结构化的层408上或附加的结构化的层408处。第二载体材料401b布置在部分反射层404处或部分反射层404上。在制造安全元件400时，例如(第一)载体材料401a的第一主面HF1a可以被涂覆对比层405和附加层408。在进一步的步骤中，(第二)载体材料401b的第二主面HF2b可以涂覆层404、403和402。在进一步的步骤中，(第二)载体材料401b的第二主面HF2b和(第一)载体材料401a的第一主面HF1a然后可以相互连接。例如，为此可以使用粘接层407。
图5示出具有载体材料501a的安全元件500的示意性剖视图。(第一)载体材料501a具有第一主面HF1a和第二主面HF2a。吸收体层502、介电层503和部分反射层504布置在第一主面HF1a处或第一主面HF1a上。附加层508和对比层505布置在(第一)载体材料501a的第二主面HF2a处。此外，反射层507布置在对比层505处。该反射层507可以印刷技术地或通过气相喷镀产生。(第二)载体材料501b布置在反射层507处。反射层507和对比层505优选地具有相同的结构。因此，无对比层区域506同时也是无反射层的区域。在制造安全元件500时，例如(第一)载体材料501a的第一主面HF1a可以涂覆层502、503和504。在进一步的步骤中，(第二)载体材料501b的第一主面HF2a可以涂覆附加层508、对比层505和反射层507。在进一步的步骤中，(第二)载体材料501b的第一主面HF1b和(第一)载体材料501b的第二主面HF2a然后可以相互连接。例如，为此可以使用粘接层509。
有利地，在俯视观察时，安全元件200、300、400和500的观察者可以感知在待涂覆区域106中的均匀的色移效果，而观察者在透视观察时可以有利地感知形式为图形、符号或图样的无对比层区域206、306、406或506。
附图标记列表
100 贵重文件
102 贵重文件基底
104 安全元件
106 待涂覆区域
108 无对比层区域
110 对比层区域
200,300,400,500 安全元件
201,301a,401a,501a (第一)载体材料
301b,401b,501b (第二)载体材料
202,302,402,502 吸收体层
203,303,403,503 介电层
204,304,404,504 部分反射层
205,305,405,505 对比层
206,306,406,506 无对比层区域
308,408,508 附加层
HF1a,HF1b (第一或第二)载体材料的第一主面
HF2a,HF2b (第一或第二)载体材料的第二主面

Claims (14)

1.一种安全元件，所述安全元件包括：
第一载体材料，所述第一载体材料具有彼此相对的第一主面和第二主面；
布置在所述第一主面上的吸收体层、介电层和部分反射层，其中，介电层布置在吸收体层与部分反射层之间，并且吸收体层布置在介电层与第一载体材料之间；
以及对比层，从部分反射层、介电层和吸收体层开始所述对比层最靠近吸收体层；
其中第一载体材料布置在对比层和吸收体层之间；并且其中对比层是由深色的印刷油墨制成或者由深色的抗蚀漆制成的层。
2.按照权利要求1所述的安全元件，其中，所述对比层是结构化的层；和/或所述对比层具有从1μm至15μm的层厚度。
3.按照权利要求1的安全元件，其中，在所述吸收体层和所述对比层之间布置附加层，其中，所述附加层是结构化的层并且具有从1μm至15μm的层厚度。
4.按照权利要求1所述的安全元件，其中，所述部分反射层具有从5nm至50nm的层厚度，并且是金属层。
5.按照权利要求1所述的安全元件，其中，所述吸收体层具有从0.3nm至20nm的层厚度并且是金属层。
6.按照权利要求1所述的安全元件，其中，所述介电层具有相对于400nm波长的两个四分之一波长至相对于700nm波长的九个四分之一波长的光学厚度，并且是在可见区域中透明或半透明的层。
7.按照权利要求1所述的安全元件，其中，在对比层的背对吸收体层的侧面上布置反射层。
8.按照权利要求1至7中任一项所述的安全元件，其中，对比层布置在第一载体材料的第二主面上。
9.按照权利要求1至6中任一项所述的安全元件，其中，安全元件包括第二载体材料，其中对比层布置在第一载体材料和第二载体材料之间。
10.按照权利要求9所述的安全元件，其中，在第二载体材料的第一主面上布置有对比层，或者在第二载体材料的第一主面上布置有反射层，而在反射层上布置有对比层。
11.一种用于制造安全元件的方法，所述方法包括以下步骤：
-制备具有彼此相对置的第一主面和第二主面的第一载体材料
-在第一主面上布置吸收体层、介电层和部分反射层；其中，所述介电层被布置在所述吸收体层和所述部分反射层之间，并且所述吸收体层布置在所述介电层和所述第一载体材料之间；
-布置对比层，所述对比层相对于部分反射层、介电层和吸收体层最靠近吸收体层，
其中第一载体材料布置在对比层和吸收体层之间，并且其中所述对比层是由深色的印刷油墨或深色的抗蚀漆制成的层。
12.按照权利要求11所述的方法，其中，对比层是结构化的层。
13.按照权利要求11所述的方法，其用于制备按照权利要求1至10中任一项所述的安全元件。
14.一种贵重文件，其具有贵重文件基底和至少一个按照权利要求1至10中任一项所述的安全元件。
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